專利名稱：一種彎沉儀及測(cè)試差異彎沉的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及道路工程質(zhì)量檢測(cè)的測(cè)試領(lǐng)域，具體的說是一種彎沉儀和能測(cè)定混凝土路面承載能力之差異彎沉的測(cè)試方法。
背景技術(shù)：
差異彎沉的測(cè)定是檢測(cè)混凝土路面承載能力、判斷板底是否脫空的重要指標(biāo)之一。隨著我國大規(guī)模公路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的展開，水泥混凝土路面公路得到史無前例的快速發(fā)展。截至到2002年底，我國已擁有水泥混凝土路面公路16.8萬公里，成為當(dāng)今世界上擁有水泥混凝土路面里程最多的國家之一，水泥混凝土路面質(zhì)量的好壞直接影響行車速度、安全、舒適和運(yùn)輸成本。水泥混凝土路面的板塊接縫較多，對(duì)超載較為敏感，路面承載能力下降、板塊脫空等先期病害，會(huì)導(dǎo)致路面的破損，加速路面質(zhì)量損壞。因此測(cè)定板塊接縫前后的主點(diǎn)彎沉、差異彎沉，判斷板塊脫空狀況，為板底注漿等治理措施提供依據(jù)，從而搞好水泥混凝土路面的養(yǎng)護(hù)，延長公路的使用壽命，改善其通行能力，具有十分重要的意義。差異彎沉的測(cè)定分主點(diǎn)、副點(diǎn)一組兩個(gè)測(cè)點(diǎn)，主點(diǎn)位于板橫縫前10cm、加卸載，副點(diǎn)在橫縫后10cm、無荷載(正常行車方向?yàn)榍?，兩點(diǎn)的彎沉差值即為差異彎沉，差異彎沉達(dá)到某一預(yù)定指標(biāo)即可判斷為板底脫空?，F(xiàn)有技術(shù)中，差異彎沉值的測(cè)定通常是采用兩臺(tái)貝克曼梁彎沉儀，分別測(cè)定主點(diǎn)、副點(diǎn)彎沉值，需要兩套設(shè)備和兩組人員，投入較大；兩組間需相互配合取得一致，勞動(dòng)效率較低；兩組測(cè)試成果間各有誤差，使差異彎沉的成果誤差疊加放大，影響成果精度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能方便測(cè)定混凝土路面承載能力之差異彎沉的測(cè)試方法，它可克服現(xiàn)有技術(shù)中的投入大、效率低、精度較差等方面的一些不足。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種彎沉儀，它包括主梁，與主梁相配合的主梁支架、百分表支架，與百分表支架連接的主點(diǎn)百分表，與主點(diǎn)百分表連接的后表支柱，與主梁端部連接的頭部著地裝置，其特征在于在主梁前端設(shè)置副點(diǎn)百分表安放裝置，在副點(diǎn)百分表安放裝置安放副點(diǎn)百分表。
一種彎沉儀，它包括主梁，與主梁相配合的主梁支架、百分表支架，與百分表支架連接的主點(diǎn)百分表，與主點(diǎn)百分表連接的后表支柱，與主梁前端連接的頭部著地裝置，其特征在于與主梁前端連接的頭部著地裝置有一水平段和一垂直段，兩者焊接成直角，在著地裝置的水平段設(shè)置副點(diǎn)百分表安放裝置，在副點(diǎn)百分表安放裝置安放副點(diǎn)百分表。
一種測(cè)試差異彎沉的方法，其特征在于所述測(cè)試差異彎沉的方法包括以下步驟a、在彎沉儀頭部對(duì)應(yīng)副點(diǎn)彎沉測(cè)試位置設(shè)立副點(diǎn)百分表安放裝置；b、在副點(diǎn)百分表安放裝置安放副點(diǎn)百分表；c、以安放的副點(diǎn)百分表的伸縮桿替代副點(diǎn)著地裝置，并保證在測(cè)試過程中百分表的伸縮桿在有效量程范圍內(nèi)觸地；d、按規(guī)定選擇點(diǎn)位進(jìn)行彎沉測(cè)定，具體是在水泥板塊橫縫前后各10cm的位置分別確定主、副測(cè)試點(diǎn)的位置(主、副點(diǎn)按照行車方向劃分，橫縫前為主點(diǎn)，橫縫后為副點(diǎn))；e、彎沉測(cè)定的差異彎沉＝副點(diǎn)百分表的讀數(shù)變化+主副測(cè)點(diǎn)間距/彎沉儀后臂長×主點(diǎn)百分表的讀數(shù)變化。
本發(fā)明通過以一套彎沉儀上安置兩臺(tái)百分表的技術(shù)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中需兩套彎沉儀才能完成的水泥板塊路面差異彎沉的測(cè)試，測(cè)定的差異彎沉值95％取決于副點(diǎn)百分表的讀數(shù)精度，有利于提高差異彎沉成果精度，經(jīng)實(shí)驗(yàn)使用本發(fā)明減少了人員及設(shè)備的投入、提高測(cè)試工作的時(shí)間效率，并顯著提高了差異彎沉測(cè)試成果的精度。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)一實(shí)施例的測(cè)試示意圖；圖2現(xiàn)有技術(shù)又一實(shí)施例的測(cè)試示意圖；圖3為本發(fā)明一實(shí)施例的測(cè)試示意圖；圖4為本發(fā)明一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖.；圖5為圖4的A-A分解剖視6為本發(fā)明又一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明一實(shí)施例的差異彎沉計(jì)算示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步的描述。
本發(fā)明為一種彎沉儀，它包括主梁4，與主梁4相配合的主梁支架6、百分表支架8，與百分表支架8連接的主點(diǎn)百分表9，與主點(diǎn)百分表9連接的后表支柱7，與主梁端部連接的頭部著地裝置5，其特征在于在主梁前端14設(shè)置副點(diǎn)百分表安放裝置13，在副點(diǎn)百分表安放裝置13安放副點(diǎn)百分表12，副點(diǎn)百分表安放裝置與主梁的端部距離至少為40厘米。具體實(shí)施中的彎沉儀，它包括主梁4，與主梁4相配合的主梁支架6、百分表支架8，與百分表支架8連接的主點(diǎn)百分表9，與主點(diǎn)百分表9連接的后表支柱7，與主梁前端連接的頭部著地裝置5，其特征在于與主梁前端14連接的頭部著地裝置5有一水平段18和一垂直段17，兩者焊接成直角，在頭部著地裝置的水平段18設(shè)置副點(diǎn)百分表安放裝置13，在副點(diǎn)百分表安放裝置13安放副點(diǎn)百分表12；實(shí)施中水平段的一部分與主梁的端部采用螺栓固定形成固定段16，固定段的長度大于10厘米。本發(fā)明為一種測(cè)試差異彎沉的方法，它包括以下步驟a、在彎沉儀頭部對(duì)應(yīng)副點(diǎn)彎沉測(cè)試位置設(shè)立副點(diǎn)百分表安放裝置；b、在副點(diǎn)百分表安放裝置安放副點(diǎn)百分表；c、以安放的副點(diǎn)百分表的伸縮桿替代副點(diǎn)著地裝置，并保證在測(cè)試過程中百分表的伸縮桿在有效量程范圍內(nèi)觸地；d、按規(guī)定選擇點(diǎn)位進(jìn)行彎沉測(cè)定，具體是在水泥板塊橫縫2后各10cm的位置分別確定主、副測(cè)試點(diǎn)的位置(主、副點(diǎn)按照行車方向劃分，橫縫2前為主點(diǎn)，橫縫后為副點(diǎn))；e、彎沉測(cè)定的差異彎沉＝副點(diǎn)百分表的讀數(shù)變化+主副測(cè)點(diǎn)間距/彎沉儀后臂長×主點(diǎn)百分表的讀數(shù)變化。實(shí)施中的彎沉儀為貝克曼梁彎沉儀，副點(diǎn)百分表安放裝置固定在貝克曼梁彎沉儀前端，距離彎沉儀頭部著地裝置的間距等于主、副測(cè)點(diǎn)的點(diǎn)位的間距，該間距為15-25cm，裝置的長度短于彎沉儀頭部著地裝置的長度2cm以上。具體為在貝克曼梁彎沉儀頭部著地裝置5后方的彎沉儀主梁4上設(shè)置副點(diǎn)百分表安放裝置13；副點(diǎn)百分表安放裝置13與彎沉儀頭部著地裝置5的間距等于主、副點(diǎn)彎沉測(cè)試點(diǎn)位的間距附圖中以B-C段表示一般為20cm左右；設(shè)計(jì)時(shí)要求副點(diǎn)百分表安放裝置13的長度短于彎沉儀頭部著地裝置5的長度2cm以上，可保證前者底端在彎沉儀安放時(shí)不觸及地面；副點(diǎn)百分表12與副點(diǎn)百分表安放裝置13間的固定方法可采用槽口卡接、螺絲固定或采用磁鐵吸附方式實(shí)現(xiàn)，較佳實(shí)施例副點(diǎn)百分表安放裝置13采用磁性裝置方式，具體為用螺絲15將副點(diǎn)百分表安放裝置13與主梁前端14進(jìn)行固定，副點(diǎn)百分表安放裝置13采用鋼板材質(zhì)，在鋼質(zhì)的副點(diǎn)百分表安放裝置13內(nèi)吸附一磁鐵19，該磁鐵最好采用強(qiáng)力磁鐵，在副點(diǎn)百分表12的背面加貼鐵片20，不但能滿足方便地安放副點(diǎn)百分表12，并可保證百分表12的伸縮桿在測(cè)試過程中在有效量程范圍內(nèi)觸地；副點(diǎn)百分表安放裝置13可與頭部著地裝置5整體加工后安置于彎沉儀前端，取代可拆卸的原有彎沉儀頭部著地裝置5；測(cè)試出的差異彎沉＝副點(diǎn)百分表的讀數(shù)變化+間距(附圖中的標(biāo)記段為CB)/后臂長(附圖中的標(biāo)記段為OD)×主點(diǎn)百分表的讀數(shù)變化，差異彎沉值95％取決于副點(diǎn)百分表的讀數(shù)精度，有利于提高差異彎沉成果精度。彎沉儀、百分表、副點(diǎn)百分表及其他部件及測(cè)試實(shí)施中的其他計(jì)算均為現(xiàn)有技術(shù)，在此不作具體描述。
實(shí)施例1某城市長度為15.2公里的四車道混凝土路面公路1進(jìn)行改建設(shè)計(jì)時(shí)，需對(duì)全部11680塊水泥板塊測(cè)定主點(diǎn)彎沉和差異彎沉，原計(jì)劃按現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行測(cè)試，需投入兩套貝克曼梁彎沉儀及兩組共8名測(cè)試人員(不含其他輔助人員)。采用本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)，以5mm厚扁鋼為材料加工了F型頭部裝置水平安裝在彎沉儀頭部，兩檔橫鋼間距20cm分別作為彎沉儀頭部著地裝置和副點(diǎn)百分表安置裝置，后者以強(qiáng)力磁鐵為介質(zhì)安置副點(diǎn)百分表(表背粘附鐵片)，由彎沉儀前端擺放人員負(fù)責(zé)副點(diǎn)百分表的安置與讀數(shù)。實(shí)現(xiàn)了一組人員、一套設(shè)備完成原定兩套設(shè)備、兩組人員的測(cè)試工作；同時(shí)，由于避免了原定兩套設(shè)備在布置時(shí)的相互干擾和相互等待，作業(yè)的時(shí)間效率上提高20％；通過對(duì)差異彎沉成果的計(jì)算方法分析(結(jié)合圖6及其計(jì)算說明)，由于差異彎沉值95％取決于副點(diǎn)百分表的讀數(shù)精度，經(jīng)實(shí)驗(yàn)，成果精度較原方案的兩只測(cè)試誤差較大的后端百分表疊加計(jì)算的精度提高約4倍。其特征在于在貝克曼梁彎沉儀頭部設(shè)置副點(diǎn)百分表安放裝置；該裝置與彎沉儀頭部著地裝置的間距等于主、副測(cè)點(diǎn)的點(diǎn)位的間距(20cm左右)；該裝置的長度短于彎沉儀頭部著地裝置的長度2cm以上；該裝置能方便地安放百分表并保證百分表的伸縮桿在測(cè)試過程中在有效量程范圍內(nèi)觸地；該裝置加工時(shí)不限制與頭部著地裝置進(jìn)行整體加工；綜上所述，本發(fā)明采用在一套彎沉儀上安置兩臺(tái)百分表的技術(shù)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中需兩套彎沉儀才能完成的水泥板塊路面差異彎沉的測(cè)試，減少了人員及設(shè)備的投入、提高測(cè)試工作的時(shí)間效率，并能提高差異彎沉測(cè)試成果的精度。
權(quán)利要求
1.一種彎沉儀，它包括主梁，與主梁相配合的主梁支架、百分表支架，與百分表支架連接的主點(diǎn)百分表，與主點(diǎn)百分表連接的后表支柱，與主梁端部連接的頭部著地裝置，其特征在于在主梁前端設(shè)置副點(diǎn)百分表安放裝置，在副點(diǎn)百分表安放裝置安放副點(diǎn)百分表。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測(cè)試差異彎沉的方法，其特征在于副點(diǎn)百分表安放裝置與主梁的端部距離至少為15-20厘米。
3.一種彎沉儀，它包括主梁，與主梁相配合的主梁支架、百分表支架，與百分表支架連接的主點(diǎn)百分表，與主點(diǎn)百分表連接的后表支柱，與主梁前端連接的頭部著地裝置，其特征在于與主梁前端連接的頭部著地裝置有一水平段和一垂直段，兩者焊接成直角，在著地裝置的水平段設(shè)置副點(diǎn)百分表安放裝置，在副點(diǎn)百分表安放裝置安放副點(diǎn)百分表。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種測(cè)試差異彎沉的方法，其特征在于水平段的一部分與主梁的端部采用螺栓固定形成固定段，固定段的長度大于10厘米。
5.一種測(cè)試差異彎沉的方法，其特征在于所述測(cè)試差異彎沉的方法包括以下步驟a、在彎沉儀頭部對(duì)應(yīng)副點(diǎn)彎沉測(cè)試位置設(shè)立副點(diǎn)百分表安放裝置；b、在副點(diǎn)百分表安放裝置安放副點(diǎn)百分表；c、以安放的副點(diǎn)百分表的伸縮桿替代副點(diǎn)著地裝置，并保證在測(cè)試過程中百分表的伸縮桿在有效量程范圍內(nèi)觸地；d、按規(guī)定選擇點(diǎn)位進(jìn)行彎沉測(cè)定；e、彎沉測(cè)定的差異彎沉＝副點(diǎn)百分表的讀數(shù)變化+主副測(cè)點(diǎn)間距/彎沉儀后臂長×主點(diǎn)百分表的讀數(shù)變化。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種測(cè)試差異彎沉的方法，其特征在于彎沉儀為貝克曼梁彎沉儀，副點(diǎn)百分表安放裝置固定在貝克曼梁彎沉儀前端，距離彎沉儀頭部著地裝置的間距等于主、副測(cè)點(diǎn)的點(diǎn)位的間距，該間距為15-25cm，裝置的長度短于彎沉儀頭部著地裝置的長度2cm以上
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種測(cè)試差異彎沉的方法，其特征在于副點(diǎn)百分表與副點(diǎn)百分表安放裝置間的固定方法可采用槽口卡接、螺絲固定或采用磁鐵吸附方式實(shí)現(xiàn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種測(cè)試差異彎沉的方法，其特征在于副點(diǎn)百分表安放裝置在加工時(shí)與頭部著地裝置進(jìn)行整體加工形成整體，加工后的整體固定于彎沉儀前端。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種測(cè)試差異彎沉的方法，其特征為所述測(cè)試差異彎沉的方法包括以下步驟a.在彎沉儀頭部對(duì)應(yīng)副點(diǎn)彎沉測(cè)試位置設(shè)立副點(diǎn)百分表安放裝置；b.在副點(diǎn)百分表安放裝置上安放副點(diǎn)百分表；c.以安放的副點(diǎn)百分表的伸縮桿替代副點(diǎn)著地裝置，并保證在測(cè)試過程中百分表的伸縮桿在有效量程范圍內(nèi)觸地；d.按規(guī)定選擇點(diǎn)位進(jìn)行彎沉測(cè)定；e.彎沉測(cè)定的差異彎沉＝副點(diǎn)百分表的讀數(shù)變化+主副測(cè)點(diǎn)間距/彎沉儀后臂長×主點(diǎn)百分表的讀數(shù)變化。本發(fā)明通過以一套彎沉儀上安置兩臺(tái)百分表的技術(shù)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中需兩套彎沉儀才能完成的水泥板塊路面差異彎沉的測(cè)試，測(cè)定的差異彎沉值95％取決于副點(diǎn)百分表的讀數(shù)精度，有利于提高差異彎沉成果精度，經(jīng)實(shí)驗(yàn)使用本發(fā)明減少了人員及設(shè)備的投入、提高測(cè)試工作的時(shí)間效率，并顯著提高了差異彎沉測(cè)試成果的精度。
文檔編號(hào)G01B5/02GK1793774SQ20051011093
公開日2006年6月28日 申請(qǐng)日期2005年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月29日
發(fā)明者朱繼武, 朱德禹, 曹建軍 申請(qǐng)人:上海市政工程設(shè)計(jì)研究院, 上海市政工程勘察設(shè)計(jì)有限公司